基于ANSYS Workbench輪胎活絡(luò)模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化及傳熱——應(yīng)力模擬分析.pdf

1、輪胎活絡(luò)模具是輪胎硫化的必要場所，輪胎的硫化質(zhì)量及效率取決于模具溫度場內(nèi)部的均勻性。因此，正確地控制模具型腔溫度分布的穩(wěn)定性非常有利于提高輪胎生產(chǎn)質(zhì)量和效率。據(jù)有關(guān)活絡(luò)模型腔溫度場分布的文獻報道，目前的活絡(luò)模具存在型腔溫度分布不均勻的現(xiàn)象。本課題以有限元模擬軟件ANSYS Workbench為工具，針對全鋼子午線輪胎活絡(luò)模具對溫模過程中模具溫度場的數(shù)值模擬，分析模擬結(jié)果并總結(jié)熱量傳遞的規(guī)律。通過熱量傳遞規(guī)律，主要從減小模具型腔溫差、縮短

2、模具預(yù)熱時間及減輕模具質(zhì)量三方面考慮，提出模具結(jié)構(gòu)改進方案并進行相應(yīng)的傳熱模擬分析與結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析，正確控制硫化過程中的溫度分布，提高輪胎生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。本文主要對以下幾個方面進行了研究:
　　(1)首先引入了活絡(luò)模具溫度場求解的理論分析:溫度控制方法、溫度場求解方法以及活絡(luò)模具的計算模型;
　　(2)對原模型輪胎活絡(luò)模具進行傳熱-應(yīng)力模擬分析，根據(jù)模擬數(shù)據(jù)分析傳熱規(guī)律，提出改進方案，觀察傳熱過程的溫度場變化，并進行改進結(jié)構(gòu)

3、的強度校核，得出相應(yīng)結(jié)論;
　　(3)弓形座作為輪胎模具中重要組成部分，其特殊結(jié)構(gòu)使得熱量傳遞不再按對稱的形式進行，進而導(dǎo)致了輪胎硫化質(zhì)量，利用SolidWorks和ANSYSWorkbench構(gòu)建的協(xié)同仿真優(yōu)化平臺，對弓形座結(jié)構(gòu)進行了參數(shù)化優(yōu)化分析，確定了弓形座的結(jié)構(gòu)最優(yōu)值。更新模具結(jié)構(gòu)，進行傳熱模擬分析，觀察傳熱過程的變化。
　　(4)將輪胎裝配到輪胎活絡(luò)模具中，進行傳熱模型分析，并將前面介紹的改進方案進行同樣的模擬分析